飓风活动对深海生物影响严重

飓风活动对深海生物影响严重

2019年9月24日,美国国家科学基金会(NSF)发布《飓风加强了深海的不稳定碳输出》(Hurricanes Enhance Labile Carbon Export to the Deep Ocean),指出飓风增强了支持深海生态系统的不稳定碳通量,进而影响海洋中养分和其他生物反应性元素的循环,对海洋的碳循环和深海生态系统具有重要影响,首次证明了飓风影响海洋生物泵的直接证据。其研究结果发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)杂志上。

飓风活动对深海生物影响严重

2016年10月初,热带风暴妮科尔(Nicole)在大西洋中部形成,其强度在海上逐渐增加,经过6天增强为3级超强飓风后,以140英里/小时的风速袭击了百慕大小岛。像Nicole这样的飓风会对陆地上的建筑等基础设施造成严重的破坏,并可能会永久地改变地貌,但是这些强大的风暴也会影响海洋深处。

科学家对飓风如何影响海洋表层有科学的解释,飓风的强风搅动海洋表层下较冷的海水,将氮和磷等营养物质带到海面,并刺激藻类大量繁殖。然而,目前地球科学家对飓风如何影响深海知之甚少。马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室和百慕大海洋科学研究所的研究人员对Nicole飓风进行了一项新研究,结果表明飓风对海洋的碳循环和深海生态系统具有重要影响。

飓风通过增加对深海不稳定有机物质的输出,也影响了海洋的生物泵。Nicole通过后,新鲜植物碎屑、浮游动物和微生物生物量的颗粒通量在1500米的海洋深处增加了30~300%,而在3200米的深处却增加了30~800%。Nicole经过之后的悬浮颗粒富含植物碎屑物质、浮游动物和细菌脂质,表明对深海颗粒解体的影响和深海生态系统响应。

飓风增强了支持深海生态系统的不稳定碳通量,进而影响海洋中养分和其他生物反应性元素的循环,并调节深海氧气消耗。据预测,近年来气候变化引起的飓风频率和强度或将增加,进而可能通过增加生物泵的强度显著改变海洋生物地球化学循环。

小贴士:大西洋和东太平洋地区将强大而深厚(最大风速达32.7米/秒,风力为12级以上)的热带气旋称为飓风,也泛指狂风和任何热带气旋以及风力达12级的任何大风。飓风中心有一个风眼,风眼愈小,破坏力愈大,其意义和台风类似,只是产生地点不同。

转载本文请注明来源及作者:中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2019年第20期,牛艺博 编译。


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